CN105555620B - 安全气囊充气机及具有其的汽车安全模块与汽车 - Google Patents

Abstract

安全气囊充气机(10)，该安全气囊充气机(10)被设计成当其运行时为安全气囊充气，包括：外罩(20)，其被设计成在安全气囊充气机运行时被加压，并且包括在外罩(20)的表面上的至少一个排放孔隙(30)；密封盖(40)，其固定在外罩(20)中并且被设计成在安全气囊充气机运行时在所述至少一个排放孔隙(30)处破裂，并且破裂的密封盖(40)沿着所述至少一个排放孔隙(30)的边缘(31、32)折叠，其中密封盖(40)沿其折叠的边缘(30、31)在正切于所述表面的平面中的投影包括至少一个直线部分。

Description

安全气囊充气机及具有其的汽车安全模块与汽车

技术领域

本发明一般涉及安全气囊充气机，该安全气囊充气机被设计成向通常被称作安装在汽车上的安全气囊的安全垫充气。

背景技术

如文件US6189927中描述的，现有技术中已知的安全气囊充气机包括至少一个用于扩散充气气体的孔隙，出于密封性的原因，在运行之前孔隙被覆盖。另一方面，这些安全气囊充气机特别地具有缺点：它们可能将碎片从密封盖释放到被引导朝向安全气囊的气体流中。热的并且包括不可忽略的动能的这种碎片可能导致安全气囊，特别是包括垫的密封性或可能成为断裂的起源的孔的严重损害。为了减小这种风险，安全气囊充气机通常具有小尺寸的孔隙(因此数量较大，这会增加制造成本)或用于收集这种碎片的过滤设备。其它方案可包括使垫纤维变厚，局部加固它或集成在安全气囊充气机外侧上的扩散器；然而，这些方案同样会增加系统的费用和复杂度。

发明内容

本发明的目的是回应上述现有技术的缺点，并且特别地首先提出一种安全气囊充气机，该安全气囊充气机包括封闭的孔隙，并且可限制碎片从密封盖释放到充气气体中的风险。

为此本发明的第一方面涉及一种安全气囊充气机，该安全气囊充气机被设计成在其运行期间为安全气囊充气，安全气囊充气机包括：

-外罩，其被设计成在安全气囊充气机运行期间被加压，并且包括位于外罩的表面上的至少一个排放孔隙，

-密封盖，其固定在外罩中并且被设计成在安全气囊充气机运行期间在所述至少一个排放孔隙的水平处破裂，并且破裂的密封盖沿着所述至少一个排放孔隙的边缘折叠，

其具有以下特征：密封盖沿其折叠的边缘到正切于所述表面的平面上的投影包括至少一个直线部分。根据本实施的安全气囊充气机的密封盖至少部分沿着具有到其上设置有排放孔隙的表面处的平面上的直线投影的边缘部分折叠。因此，密封盖将以在直线投影的方向上的最小变形沿着这个边缘部分折叠。换句话说，密封盖的变形将大体上为弯曲型，类似于沿着其投影是直线的这个边缘部分滚圆，并且密封盖在正切或平行于该边缘的方向上的变形将是最小的或在任何情况下低于密封盖的断裂延伸率(A％)。因此，最小化密封盖的变形以便避免裂纹的蔓延，而裂纹的蔓延将导致密封盖的一部分被剥离。实际上，由于密封盖被固定至外罩并且被折叠的部分不会引起沿着折叠边缘的断裂，因此不会释放碎片。此外，沿着具有在正切、非直线平面上的投影的部分折叠的部分将保持与沿着具有直线投影的部分被折叠的部分连接，这更多地限制剥离的风险。

根据一个实施例，在安全气囊充气机运行之前，密封盖受到的压强不超过1MPa(10bar)。

根据一个实施例，在安全气囊充气机运行之前，密封盖被设置成只支撑压强的压力。换句话说，在安全气囊充气机的寿命期间，即在其制造和其在车辆震动期间运行之间，密封盖不被支撑。这简化制造，并且减小部件的数量并且因此安全气囊充气机的成本。

根据一个实施例，所述至少一个排放孔隙的边缘的投影包括多个直线部分。这个实施允许促使密封盖沿着具有直线投影的边缘部分折叠，直线投影形成封闭外周。

根据一个实施例，所述至少一个排放孔隙的边缘的投影形成多边形。

根据一个实施例，所述至少一个排放孔隙的边缘的投影形成平行六面体。

根据一个实施例，所述至少一个排放孔隙的边缘的投影形成长方形。

根据一个实施例，所述至少一个排放孔隙的边缘的投影形成椭圆形。

根据一个实施例，多个直线部分通过弧形部分彼此相连，弧形部分的半径小于被连接的直线部分的长度的10％。连接半径的存在对破裂的盖的稳固没有影响：没有部分被剥离，因此弧形部分中产生的裂纹不会沿着直线长度蔓延那么大。

根据一个实施例，外罩具有预定厚度，并且多个直线部分通过弧形部分彼此相连，弧形部分的半径小于外罩的预定厚度的35％。这个实施允许在损害盖的折叠部分的稳固的情况下容易实现排放孔隙。

根据一个实施例，外罩具有预定厚度，并且所述至少一个排放孔隙的边缘的投影具有面向彼此并且相隔一小于外罩的预定厚度的两倍的距离的两个直线部分。

根据一个实施例，所述至少一个排放孔隙限定气体的排放方向并且通过在与对外罩加压的气体的排放方向相同的方向上进行至少一次冲孔得到。冲孔工艺是经济的但是会产生毛刺，毛刺可能使密封盖开始断裂。然而，在气体排放方向上制造这个冲孔允许最小化密封盖延其折叠的边缘上的毛刺。

根据一个实施例，所述至少一个排放孔隙的边缘在外罩制造期间经受至少一次去毛刺操作。在不会开始断裂的情况下进行密封盖的折叠。

根据一个实施例，密封盖包括至少一个削弱区，削弱区被设置成面向所述至少一个排放孔隙定位。盖的断裂优选地位于削弱区，削弱区限制密封盖剩余区中的压力。此外，密封盖中的裂纹的蔓延被限制在这个削弱区中。

根据一个实施例，外罩包括至少一个平坦的面，其上设置有至少一个排放孔隙。根据这个实施，沿着这样的直线边缘(因为与它的投影一致)折叠的密封盖形成可展曲的表面，即沿着这个边缘的折叠是在没有在边缘方向上的变形或撕裂的情况下进行的。变形仅仅是弯曲型。

根据一个实施例，密封盖在其制造期间经受至少一次结晶退火。从而提高耐撕裂性。

根据一个实施例，密封盖具有大于等于25％的断裂延伸率。

根据一个实施例，安全气囊充气机具有沿着安全气囊充气机的轴线的细长的形状，并且所述至少一个排放孔隙具有在垂直于安全气囊充气机的轴线的方向上的细长的形状。对安全气囊充气机运行期间在这样的安全气囊充气机上的推力的影响被减小了，因为实际上轴线方向上的小的距离将迫使充气气体在垂直于该轴线的方向上离开。

根据一个实施例，排放孔隙限定开口，开口具有小于等于外罩的厚度的两倍的至少一个尺寸。这个实施允许通过排放孔隙排放的气体被重新定向，从而能够将预定方向和/或安全气囊充气机上的合力加于其上。因此，可能抵消使安全气囊充气机在其运行期间运动的力矩或合力。

采用优选的方式，尺寸小于等于外罩的厚度。

本发明的第二方面是汽车安全模块，该汽车安全模块包括至少一个安全气囊和根据本发明的第一方面的安全气囊充气机。

本发明的第三方面是汽车，汽车包括根据本发明的第一方面的至少一个安全气囊充气机。

附图说明

阅读下面作为非限制示例给出的并且由所附附图示出的本发明的实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将更清楚明白。其中：

图1示出了根据本发明的带有椭圆形式的排放孔隙的安全气囊充气机的轴测图；

图2示出了图1的安全气囊充气机的排放孔隙的俯视图；

图3a示出了在安全气囊充气机运行之前沿着轴线III-III的图1的安全气囊充气机的排放孔隙的截面；

图3b示出了在安全气囊充气机运行期间沿着轴线III-III的图1的安全气囊充气机的排放孔隙的截面。

具体实施方式

图1示出了气体充气机10，气体充气机10包括大体上为管状的外罩20。外罩20在其端部被封闭，图1中可见的一个端部被点火器支撑件50封闭。点火器支撑件50载有点火器60，点火器60可以是例如电气烟火式点火器，其连接插脚可见。

安全气囊充气机10通常耦接至汽车的安全气囊并且将推进剂包围在其外罩中，以便在车辆震动的情况下为安全气囊充气。在这种情况下，在震动被检测到后，点火器60接收电流并且点燃推进剂以使安全气囊充气机运行。推进剂在其燃烧期间产生气体，气体被引导朝向安全气囊。为此，外罩20包括与安全气囊相通的排放孔隙30。

为了保护推进剂在安全气囊充气机运行之前不受潮，在孔隙30和推进剂之间安装有壁。优选地这个屏障是金属密封盖40，例如密封盖40可以是钢的或铜的，并且面向排放孔隙30设置在外罩20中。

这可以是包围推进剂的紧密的外罩，但也可以是以紧密方式焊接在排放孔隙30周围的薄壁。可构想密封盖40的不同固定方式，例如钳夹、压入配合或粘接等。

在安全气囊充气机运行期间，推进剂的燃烧使得压强快速地并且显著地增加，这迫使密封盖40在面对排放孔隙30的区中断裂。

在这种断裂期间，密封盖40沿着至少一条撕裂线撕裂并且接着沿着排放孔隙30的内边缘31、32折叠，如图2所示。

图2示出了排放孔隙30的俯视图，其实际上与到正切于外罩20形成的圆柱体的平面上的投影一致。

通过排放孔隙30可看见密封盖40，并且特别地表示薄弱区的断裂线41被设置成位于排放孔隙30的中间。密封盖40的断裂将以优选的方式在薄弱区中发生。此外，密封盖40的增补的断裂轨线42以点线示出并且将断裂线41连接到连接点31a，连接点31a在排放孔隙30的投影的圆形部分31和同一排放孔隙30的投影的直线部分31之间。

由于边缘部分31的投影是直线的，因此在那里最小化密封盖40的变形并且从断裂线41朝向排放孔隙30的边缘蔓延的裂纹不再沿着这个边缘部分31蔓延。

图3a示出了运行之前的沿着图1中的线III-III的安全气囊充气机的截面。密封盖40被设置在外罩20中，并且断裂线41以在排放孔隙30的中间的方式位于密封盖40上。因此将有助于密封盖40的断裂，并且密封盖40的断裂在这个位置处以可靠的方式被实现。

图3b示出了在安全气囊充气机运行期间沿着轴线III-III的图1的安全气囊充气机的排放空隙30的截面。推进剂的燃烧生成的充气气体引起外罩20中的压强的增加，以及密封盖40的断裂，以便通过排放孔隙30离开，如箭头所示。

气体压强导致密封盖40的断裂并且密封盖40沿着排放孔隙30的内边缘31折叠。由于边缘31到正切于外罩20的平面上的投影是直线的，因此密封盖40的变形并且特别地它的塑性变形被限制，从而在密封盖40折叠期间，密封盖40不沿着边缘31撕裂。

也注意到选择排放孔隙30的宽度，以获得气体排放的优选径向方向的方式，以便消除在被固定至车辆之前安全气囊充气机移动的风险。事实上，在没有轴向分量的情况下，由充气气体的压强引起的力将不能引起在安全气囊充气机上的推力。

明显地，在不背离由所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，将多种修改和/或改进增加到本说明书所描述的本发明的不同实施例中，对于本领域技术人员来说是显而易见。特别地，参照上面的完全烟火式的安全气囊充气机，也可构思在受压的气体贮存室的排放孔隙上实施本发明。此外，描述的孔隙是用于将气体分布到安全气囊中的孔，但是也可以是安全气囊充气机内部的孔隙，例如用于推进剂的燃烧的引航喷嘴，或正如上所述的，混合空气充气机(具有推进剂和受压气体)或“冷空气”型充气机(只有一个受压空气贮存室)的受压气体腔室的排放孔隙。

Claims (14)

1.安全气囊充气机，所述安全气囊充气机被设计成在其运行期间为安全气囊充气，所述安全气囊充气机包括：

-外罩(20)，所述外罩(20)被设计成在所述安全气囊充气机运行期间被加压，并且包括在所述外罩的表面上的至少一个排放孔隙(30)，

-密封盖(40)，所述密封盖(40)固定在所述外罩中，并且被设计成在所述安全气囊充气机运行期间在所述至少一个排放孔隙(30)的水平处破裂，并且破裂的密封盖(40)沿着所述至少一个排放孔隙(30)的边缘(31、32)折叠，

其特征在于：所述密封盖(40)沿其折叠的所述边缘(31、32)到正切于所述表面的平面上的投影包括至少一个直线部分。

2.根据权利要求1所述的安全气囊充气机，其中，所述至少一个排放孔隙(30)的边缘(31、32)的投影包括多个直线部分。

3.根据权利要求2所述的安全气囊充气机，其中，所述多个直线部分通过弧形部分彼此相连，所述弧形部分的半径小于被连接的直线部分的长度的10％。

4.根据权利要求2所述的安全气囊充气机，其中，所述外罩(20)具有预定厚度，并且其中所述多个直线部分通过弧形部分彼此相连，所述弧形部分的半径小于所述外罩的预定厚度的35％。

5.根据权利要求1-4的任一项所述的安全气囊充气机，其中，所述外罩(20)具有预定厚度，并且其中所述至少一个排放孔隙(30)的边缘(31、32)的投影具有面向彼此并且相隔一小于所述外罩的预定厚度的两倍的距离的两个直线部分。

6.根据权利要求1所述的安全气囊充气机，其中，所述至少一个排放孔隙(30)限定气体的排放方向并且通过在与对所述外罩(20)加压的气体的排放方向相同的方向上进行至少一次冲孔得到。

7.根据权利要求6所述的安全气囊充气机，其中，所述至少一个排放孔隙(30)的边缘(31、32)在所述外罩(20)的制造期间经受至少一次去毛刺操作。

8.根据权利要求1所述的安全气囊充气机，其中，所述密封盖(40)包括至少一个削弱区，所述至少一个削弱区被设置成面向所述至少一个排放孔隙(30)定位。

9.根据权利要求1所述的安全气囊充气机，其中，所述外罩(20)包括至少一个平坦的面，所述至少一个排放孔隙(30)设置在所述至少一个平坦的面上。

10.根据权利要求1所述的安全气囊充气机，其中，所述密封盖(40)在其制造期间经受至少一次结晶退火。

11.根据权利要求10所述的安全气囊充气机，其中，所述密封盖(40)具有大于等于25％的断裂延伸率。

12.根据权利要求11所述的安全气囊充气机，所述安全气囊充气机具有沿着所述安全气囊充气机的轴线的细长的形状，并且其中所述至少一个排放孔隙(30)具有在垂直于所述安全气囊充气机的轴线的方向上的细长的形状。

13.汽车安全模块，所述汽车安全模块包括至少一个安全气囊和根据上述权利要求中的任一项所述的安全气囊充气机。

14.汽车，所述汽车包括至少一个根据权利要求1-12中的任一项所述的安全气囊充气机。